Ученые смогут собрать сердце по клеткам?

29 июня, 2015 Кардиология  Нет комментариев

Ученые смогут собрать сердце по клеткам?

Еще каких-то сто лет назад главными причинами, уносящими человеческие жизни, считались инфекционные болезни. Однако после появления антибиотиков и прививок эта проблема отошла на второй план, уступив пальму первенства неинфекционным заболеваниям. Главные из них — сердечно-сосудистые недуги, от которых сегодня в мире умирает каждый второй пациент или 17 миллионов человек ежегодно.

Найдет ли человечество панацею от этих болезней? Ученые считают, что это может произойти совсем скоро. И одним из главных прорывов в этой области сегодня называют стволовые клетки.
Главные убийцы

Показатели смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в России — одни из самых высоких в мире: они в 2–4 раза выше, чем в западноевропейских странах, США, Канаде, Австралии. Болезнями сердца и сосудов в России страдают 23 миллиона человек. А носителями факторов риска их развития являются ещё десятки миллионов.

Проблема стала настолько актуальной, что нынешний год даже объявлен президентом РФ годом борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

«Имеющиеся сегодня научно-практические ресурсы могут позволить, если мы объединимся вокруг этой идеи, реально изменить ситуацию в этом беспрецедентно тревожном секторе клинической медицины», — говорит известный кардиохирург, академик РАМН и РАН, директор НЦССХ им. А. Н. Бакулева, президент Лиги здоровья нации Лео Бокерия.

И ученые, и медики отмечают: назрела острая необходимость в новых, более эффективных методах лечения сердечно-сосудистых заболеваний. И одним из таких методов называют клеточную терапию.
Стволовые клетки: кто есть кто

…Проблема стволовых клеток (СК) — предшественников всех без исключения клеток живого организма — бередит умы ученых уже больше ста лет.

В зависимости от источника их получения выделяют три основные группы стволовых клеток: эмбриональные, фетальные и постнатальные (стволовые клетки взрослого организма). Постнатальные СК подразделяются на две группы: гемопоэтические (ГСК) и мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Именно на МСК, которые благодаря своей мультипотентности могут давать начало любым видам клеток человеческого организма, ученые возлагают наибольшие надежды с точки зрения практического применения.

Сегодня использование стволовых клеток для лечения сердечно-сосудистой патологии хорошо изучено в доклинических и клинических исследованиях. Новые открытия в этой области происходят чуть ли не каждый месяц.

Например, доктор Chen с коллегами исследовали эффект внутрикоронарного введения аутологичных (собственных) МСК 34-м пациентам с подострым ишемическим инсультом миокарда. В результате было отмечено увеличение размера камеры левого желудочка, улучшились показатели дефекта перфузии, а уже на третий месяц после введения стволовых клеток фракция выброса у пациентов выросла на 8-25%.

Доктор Williams A. с соавторами в экспериментах на животных, а затем и в клинике доказали, что введение МСК приводит к увеличению перфузии миокарда и и снижению аритмии. Вводя мезенхимальные стволовые клетки 39 пациентам с острым ишемическим инсультом миокарда, исследователи выявили улучшение легочной функции и снижение аритмии, что через три месяца привело к увеличению фракции выброса левого желудочка (6%). У 8 пациентов с ишемической кардиомиопатией при внутривенном введении МСК ученые зафиксировали «зарастание» рубца на миокарде уже через 3 месяца после введения клеток, и этот эффект сохранялся на протяжении 12 месяцев. Важно отметить, что и год спустя у пациентов не вернулась аритмия, и не обнаружено развитие поражений ткани миокарда.

Assmus с соавторами, наблюдая за 121 пациентом после транскоронарной (внутрисердечной) трансплантации фракции стволовых клеток, в течение 5 лет отмечали значительное увеличение фракции выброса левого желудочка. При этом отмечалось значительное снижение смертности пациентов в этой группе.
Эффект регенерации

Сегодня в России всего несколько институтов и клиник официально занимаются применением клеточных технологий при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Это центр сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева, научный центр хирургии им. Петровского, институт клинической кардиологии им. А. Л. Мясникова, клиника стволовых клеток «Новейшая медицина» и другие.

Как рассказывает заведующий отделением клеточной и экспериментальной лучевой терапии Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба Анатолий Коноплянников, в конце 90-х годов прошлого века учеными была сформирована концепция о возможности МСК активировать регенеративные процессы в различных поврежденных тканях организма человека путем локальной или внутривенной трансплантации. В нашей стране локальную трансплантацию МСК в ткань миокарда одним из первых в мире применил знаменитый академик Ринат Акчурин, работающий в институте клинической кардиологии имени А.Л. Мясникова. «Он проводил успешные операции коронарного шунтирования у больных с сердечными заболеваниями. Некоторым пациентам для предотвращения аневризмы пересаживали аутологичные МСК. Предварительно можно сказать, что лечебная эффективность уже через несколько месяцев после введения клеток у больных с различными формами поражения тканей сердца (хронической сердечной недостаточностью, после инфаркта миокарда, предынфарктным состоянием, после поражения сердечных тканей в результате химиотерапии или воздействия ионизирующей радиации, дилатационной кардиомиопатии и пр.) довольно высока», — говорит Анатолий Коноплянников.

«По значимости применение МСК можно сравнить с открытием антибиотиков, которые позволили по-новому бороться с различными инфекциями, а теперь открывается возможность лечения различных серьезных заболеваний, а в перспективе и добиваться увеличения продолжительности жизни», — не сомневается Анатолий Коноплянников.

– Мы работаем в этой области более 10 лет, – рассказывает Лео Бокерия. – Начинали с сотрудничества с американской научной группой, которая научилась делать абсолютно чистую линию СК. У нашего центра есть разрешение проводить такие трансплантации — при условии согласия пациента, ученого совета и этического комитета. Мы строго придерживаемся этих норм. На протяжении 10 лет мы провели множество операций с самыми разными СК, в том числе с собственными СК пациента. На примере такого заболевания, как аномалия Эпштейна (врожденный порок) мы смогли убедительно доказать, что введение стволовых клеток эффективно. По нашим наблюдениям, эффект после введения стволовых клеток длится от 6 месяцев до года — потом трансплантации надо повторять.

Академик Лео Бокерия рассказывает и о работе над клеточными препаратами, с помощью которых можно будет бороться с сердечными заболеваниями: «Сегодня мы работаем с ангиогенными факторами и собственными стволовыми клетками пациентов, и совместно с Институтом Гена создали препарат для улучшения кровоснабжения конечностей при синдроме Лериша. Результаты нас вдохновляют. Я бывал во множестве клеточных лабораторий мира и знаю, что в эту область сегодня вкладываются колоссальные деньги. Думаю, мы к этому тоже придем».
Клеточная терапия перевернет медицину

Если говорить о практической медицине, то сегодня в ряде зарубежных и российских клиник МСК применяют для лечения больных с различными заболеваниями, в том числе и с кардиологическими проблемами.

«В нашей клинике эффективность применения стволовых клеток для лечения таких заболеваний, как инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, дилатационная кардиомиопатия, стенокардия, кардиосклероз подтверждена практически», — рассказывает главный врач клиники стволовых клеток „Новейшая медицина“ Юрий Хейфец.

Например, буквально недавно врачи клиники поставили на ноги перенесшего инфаркт 61-летнего мужчину. Пациенту провели стандартный курс клеточной терапии, который занял чуть больше четырех месяцев — за это время ему дважды внутривенно вводили его собственные мезенхимальные стволовые клетки. «Попадая с током крови к тканям сердца, стволовые клетки выделяют большое количество биологически активных субстанций, которые стимулируют регенераторные процессы. И организм получает возможность самостоятельно восстанавливаться. Кроме того, мезенхимальные стволовые клетки восстанавливают сосуды сердца в поврежденном участке сердечной мышцы и нормализуют кровоток. В итоге человек избавляется от аритмии, а иногда и от постинфарктных рубцов», — отмечает Юрий Хейфец.

По результатам обследования через полгода после второго введения клеточной культуры у описываемого пациента отмечен активный прирост фракции выброса левого желудочка, нормализовался сердечный ритм и работа сердечной мышцы, улучшилось общее состояние и увеличилась способность к физическим нагрузкам. Контрольная электрокардиография, которую пациент прошел по месту жительства после курса лечения, показала… практически полное отсутствие следов перенесённого инфаркта!

Академик РАМН, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией Института экспериментальной кардиологии РКНПК Владимир Смирнов основных прорывов в области лечения кардиологических больных методами клеточной терапии ждет в ближайшие годы: «Я думаю, проблема инфаркта и многих сердечных патологий будет решена, как только ученые научатся перепрограммировать СК фибробластов кожи в кардиомиоциты — то есть, в сокращающиеся клетки мышцы сердца. Такие исследования сейчас ведутся в ведущих лабораториях мира. Перепрограммировать фибробласты в стволовые клетки ученые научились всего несколько лет назад, однако это открытие японского ученого Синья Яманака полностью перевернуло наше представление о возможностях клеточной медицины. Я уверен, что через несколько лет ученые научатся даже рубец после инфаркта, то есть омертвевшую ткань, превращать в сокращающиеся кардиомиоциты путем введения перепрограммированных СК. Это перевернет медицину. Мы исследовали применение СК более чем на 400 больных с разными патологиями, и результаты вдохновляют.

Наиболее перспективным мы считаем применение СК для лечения нейродегенеративных, сердечно-сосудистых заболеваний, ДЦП, инсульта, сахарного диабета, болезни Паркинсона. Недавно мы опубликовали результаты трехлетних исследований по применению клеточной терапии у детей, больных ДЦП. Результаты потрясающие – терапия была эффективной в 75% случаев. У детей нормализовалась мышечная и двигательная активность, улучшилась моторика, частично восстановилась речь. Многие маленькие пациенты научились сами держать голову, сидеть, ползать, стоять. В течение ближайшего месяца мы начинаем сотрудничество с НИИ им. Склифосовского в области применения стволовых клеток для лечения больных с инсультами. Мировые исследования доказали, что даже однократная инъекция СК увеличивает активность нейронов в стареющем мозге на 15 дней. Это впечатляет».

Ученые добавляют, что работать со стволовыми клетками просто и удобно. И в течение ближайших лет их применение в практической медицине будет активно развиваться во всем мире.

Новости партнеров

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>